为什么细胞是圆的?

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从受力方面分析

以细胞重心 O O O为原点,建立平面直角坐标系 x O y xOy xOy x 、 y x、y xy正半轴交细胞于A,B

f θ = ∑ ∀ P ∈ C , ∠ P O A = θ P O ∑ ∀ P ∈ C , ∠ P O A = θ 1 f_\theta=\dfrac{\sum_{\forall P\in C\ \ , \angle POA = \theta}PO}{\sum_{\forall P\in C\ \ , \angle POA = \theta} 1} fθ=PC  ,POA=θ1PC  ,POA=θPO
易得每个的期望受力是一致的,不妨令其为 x x x
因为细胞内拥有压力、弹力,所以实际受力小于施加的力, 设实际受力为原来的 C C C倍 ( C ∈ ( 0 , 1 ) C\in (0,1) C(0,1) )
所以细胞偏移 ∫ 0 2 π f θ x C \int_0^{2\pi} f_\theta xC 02πfθxC
我们将向量转化为平行于 x 、 y x、y xy轴的向量
x轴偏移量,即 d x → = ∫ 0 2 π C x f θ s i n θ d θ y轴偏移量,即 d y → = ∫ 0 2 π C x f θ c o s θ d θ 总偏移量 D → = x → + y → \begin{align} \text{x轴偏移量,即}\overrightarrow{d_x} = \int_0^{2\pi}Cxf_\theta sin\theta d\theta\\ \text{y轴偏移量,即}\overrightarrow{d_y} = \int_0^{2\pi}Cxf_\theta cos\theta d\theta\\ \text{总偏移量}\overrightarrow{D} = \overrightarrow{x} +\overrightarrow{y} \end{align} x轴偏移量,即dx =02πCxfθsinθdθy轴偏移量,即dy =02πCxfθcosθdθ总偏移量D =x +y
当其是一个圆时,显然等式成立,因为
∫ 0 2 π s i n x d x = ∫ 0 2 π c o s x d x = 0 \int_0^{2\pi}sinxdx=\int_0^{2\pi}cosxdx=0 02πsinxdx=02πcosxdx=0
也不可以排除 特殊手动构造的图形,如点对称图形

存储空间

面积:周长最大的图形是圆,证明由等周不等式


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